Có thể hiều một cách đơn giản CSC là các tế bào đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng của khối u và chúng có khả năng khởi phát một khối u. Một tế bào gốc bình thường có ba đặc điểm
1. Khả năng tự làm mới (seft renewal),
2. Có khả ngăng kiểm soát số lượng tế bào,
3. Khả năng phân chia và biệt hoá thành các tế bào chức năng trong các mô chức năng.
CSC cũng mang các đặc điểm tương tự như tế bào gốc bình thường (marker bề mặt, khả năng tự làm mới…) tuy nhiên chỉ khác ở chỗ là chúng không có khả năng kiểm soát số lượng tế bào. CSC thường chiếm tỷ lệ rất ít trong khối u nhưng lại có trách nhiệm trong sự tăng trưởng của khối u.
Nguồn gốc
CSC có thể là câu trả lời cho việc hình thành và tăng trưởng khối u, tuy nhiên nguồn gốc việc hình thành nên tế bào này vẫn chưa được hiểu rõ. Hai yếu tố quan trọn để xác định nguồn gốc của CSC là :
1. Số lượng đột biến cần thiết để một tế bào trở thành tế bào ung thư.
2. Một tế bào gốc bình thường cần phải khắc phục sự kiềm hãm về di truyền nào trong việc thực hiện khả năng tự làm mới và khả năng tăng sinh vô hạn.
Các nhà khoa học cho rằng, CSC có thể hình thành từ quá trình tự làm mới của tế bào gốc thường hoặc các tế bào tiền thân (progenitor) bị đột biến có khả năng tự làm mới.
Thuyết tế bào gốc ung thư xuất thân từ tế bào gốc bình thường thích hợp hơn là xuất thân từ tế bào tiền thân trong bệnh ung thư AML. Vì các tế bào LIC (leukemia initiating cell) từ các kiểu phụ khác nhau của AML cho thấy ở các gai đoạn biệt hóa khác nhau vá có các marker bề mặt giống với tế bào gốc tạo máu bình thường.
Việc phát hiện ra CSC đã giúp cho các nhà khoa học ngày càng hiểu rõ hơn về cơ chế gây ung thư. Các nghiên cứu về CSC đã phần nào giải thích được cơ chế gây bệnh và trả lơi được câu hỏi tại sao bệnh có thể tái phát sau khi đều trị. Các CSC có cơ chế bảo vệ và lẫn trốn, đồng thời chúng còn có khả năng chịu đựng phóng xạ và hoá trị liệu. Do đó, hầu hết các phương pháp điều trị ung thư hiện nay khó có thể “nhổ cỏ tận gốc” các tế bào này. CSC đóng vai trò chính trong quá trình di căn ung thư, chúng có liên kết lỏng lẻo trong khối u và có thể di chuyển tự do trong máu. Các thành công trong nghiên cứu ung thư thông qua CSC đã mở ra nhiều triển vọng trong phương pháp trị liệu: phương pháp phân biệt chức năng các quần thể tế bào trong khối u, phương pháp nhận diện và kiểm tra các liệu pháp kháng ung thư trực tiếp trên khối u.
Bằng chứng sự tồn tại của tế bào gốc ung thư
Các nhà khoa học vừa đưa ra bằng chứng về sự tồn tại của những tế bào gốc ung thư qua 3 kết quả nghiên cứu khác nhau, một phát hiện được cho là sẽ mở ra cách tiếp cận mới trong điều trị ung thư tương lai. Ba nghiên cứu khác nhau cho thấy sự tồn tại của tế bào gốc ung thư, chấm dứt tranh luận trong một thập niên qua về việc các khối u phát triển như thế nào, theo AFP.
Đây là kết quả thu được từ những thí nghiệm trên chuột của 3 nhóm nghiên cứu độc lập mới được đồng thời công bố trên hai tạp chí Tự nhiên và khoa học (Nature & Science) ngày hôm (1/8).
Được công bố trên hai chuyên san Nature và Science, cả ba nghiên cứu về tế bào gốc ung thư đều tiến hành trên chuột thí nghiệm. Các tế bào gốc là các tế bào ban đầu, phát triển thành các mô đặc trưng của cơ thể, và là nguồn bổ sung cho các mô đã bị hư hại.
Một nghiên cứu được tiến hành tại Trung tâm Y khoa đại học Utretch (Hà Lan), tập trung vào chứng ung thư ruột. Trong trường hợp này, tế bào gốc khỏe mạnh bị biến đổi và tạo ra tế bào khởi nguyên cho các khối u. Khối u có chứa tế bào gốc, từ đó tạo ra các tế bào ung thư mới.
Vì tế bào gốc ung thư tương tự như tế bào gốc bình thường nên hầu hết các phương pháp điều trị cũng gây hại cho các tế bào gốc bình thường. Do vậy, các nhà khoa học tiến hành so sánh tế bào gốc ung thư và tế bào gốc bình thường để tìm ra sự khác biệt giữa chúng.
Trong khi đó, một nghiên cứu khác tại Mỹ lại tập trung vào khối u ở não. Nhóm nghiên cứu cho biết họ phát hiện một tập hợp con các tế bào là nguồn phát triển khối u mới sau khi đã tiến hành hóa trị.
Nghiên cứu cung cấp bằng chứng quan trọng cho thấy sự tồn tại của tế bào gốc ung thư, theo nhà nghiên cứu Luis Parada, Trung tâm Y tế Trường đại học Tây nam Texas (Mỹ).
Một nhóm các nhà khoa học khác tại Bỉ và Anh thì tìm thấy một tập hợp con các tế bào khối u có đặc tính tương tự như tế bào gốc ở căn bệnh ung thư da.
Công nghệ mới cho phép các nhà khoa học nghiên cứu sự phát triển của khối u ung thư ở trạng thái tự nhiên. Nhận biết sự tồn tại của tế bào gốc ung thư sẽ giúp đánh giá lại các phương pháp điều trị hiện nay và phát triển các phương pháp điều trị mới, theo nhà nghiên cứu Parada.
Bằng nhiều liệu pháp điều trị khác nhau, thông thường các bác sỹ có thể giảm được kích cỡ khối u nhưng sau đó bệnh nhân lại tái phát và khối u phát triển trở lại.
Một số nhà nghiên cứu tin rằng hiện tượng này xảy ra vì các liệu pháp đã không loại bỏ triệt để một phần tế bào nuôi dưỡng khối u tăng trưởng mà họ gọi đó là “tế bào gốc ung thư”. Họ cho rằng đây là những tế bào cần phải tiêu diệt để loại bỏ khối u vĩnh viễn.
Các nhà khoa học cũng tuyên bố họ đã giải quyết được một trong những tranh cãi lớn nhất thuộc lĩnh vực nghiên cứu ung thư và cho rằng kết quả họ thu được đánh dấu sự thay đổi “về mặt mô hình” trong lĩnh vực này.
Bằng chứng về sự tồn tại các tế bào gốc ung thư vẫn cần phải tiếp tục được nghiên cứu. Tuy nhiên, 3 nhóm nghiên cứu làm việc độc lập với nhau hiện đã tìm thấy bằng chứng trực tiếp của các tế bào gốc ung thư nuôi dưỡng khối u phát triển trong các ung thư não, ruột và da. Gợi mở này có thể đúng với tất cả các loại ung thư tạo ra những khối u rắn.
Tế bào gốc ung thư (màu xanh) lần đầu tiên được nhìn thấy trong thực tế
Theo
giáo sư Cedric Blanpain thuộc trường Đại học Tự do Brussels, trưởng một trong 3 nhóm nghiên cứu thì những kế quả này có thể mở đường cho phương pháp tiếp cận mới trong điều trị rất nhiều loại ung thư.
“Nếu đúng đây là những tế bào cung cấp dinh dưỡng cho khối u phát triển thì rồi có thể bạn sẽ tiêu diệt được chúng”, giáo sư Blanpain nói trên
BBC.
Tuy nhiên, những tế bào gốc ung thư mới được phát hiện này rất giống với những tế bào gốc khỏe mạnh có nhiệm vụ nuôi dưỡng và sản sinh các mô trong cơ thể. Bất cứ liệu phát tiêu diệt tế bào gốc ung thư nào cũng có thể phá hủy các mô khỏe mạnh. Do đó, các nhà khoa học sẽ ưu tiên xem xét liệu có sự khác biệt quan trọng nào giữa tế bào gốc bình thường và tế bào gốc ung thư để các liệu phát có thể phân biệt được chúng.
Nhưng theo
giáo sư Hugo Snippert của Trung tâm y tế đại học ở Utrecht, người thực hiện các nghiên cứu khối u đường ruột thì việc xác định được sự tồn tại của những tế bào này đã là một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu ung thư tương lai.
“
Nhiều chuyên gia cho rằng những tế bào đó không tồn tại. Nhưng lần đầu tiên chúng tôi đã chứng minh được có một dạng tế bào gốc ung thư như vậy và các khối u được nuôi dưỡng bởi chúng”.
Giáo sư Parada thuộc Đại học Texas, trưởng nhóm nghiên cứu đã xác định được tế bào gốc trong các khối u não ở chuột nói rằng ông tin sẽ có một phương pháp tiếp cận mới trong việc phát triển các hướng điều trị ung thư mới.
“
Tế bào gốc ung thư đã làm thay đổi mô hình nghiên cứu. Mục tiêu làm giảm kích cỡ khối u có thể không còn quan trọng bằng xác định đúng những tế bào ung thư trong khối u đó”.
TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG.
Ứng dụng đầu tiên của CSC là việc chuẩn đoán ung thư giai đoạn sớm thông qua một số phương pháp chủ yếu liên quan đến CSC như marker bề mặt, thành lập ngân hàng khối u và xây dựng mô hình động vật mang khối u dị ghép phục vụ nghiên cứu các liệu pháp kháng ung thư. Các nhà khao học tin rằng, việc khám phá ra CSC sẽ mang lại hy vọng cho các bệnh nhân ung thư. Các phương pháp điều trị trước đây chủ yếu tập trung vào các tế bào ung thư có khả năng phân chia vô hạn, những tế bào này đoáng vai trò chính trong sự tăng trường và di căn của khối u. Nhiều liệu pháp được đề xuất như cá thuốc có chứa phối tử Notch (một loại protein liên quan trong đường chuyển hoá và truyền tín hiệu của tế bào gốc), kháng thể kháng Notch, hoặc các nhân tố hoạt động như chất agonist (chất tương đồng) hoặc antagonist (chất cạnh tranh) của các protein có liên quan đến con đường truyền tín hiệu Nocth,… Các thuốc này sẽ được tiêm vào các khối u và chúng sẽ cạnh tranh làm cho các CSC không tăng trưởng được. Ngoài ra, người ta còn sử dụng các kháng thể đơn dòng, liên kết hoá học để tiêu diệt các CSC, phương pháp này là cách trị liệu “trúng đích” caá khối u.
Nếu chỉ tập trung vào chữa trị ung thư thì quả là một thiếu sót quá lớn, CSC có vai trò quan trọng trong việc sản xuất các vaccine chống ung thư. Nguyên tắc cơ bản dựa trên tế bào gốc là tạo ra một vector adenoviral có chứa kháng nguyên của các CSC mục tiêu, chuyển vector này vào bạch tuộc thì người ta sẽ thu được vaccine chống ung thư.
CSC mang lại nhiều hy vọng mới cho tất cả bệnh nhân ung thư trên toàn thế giới. Cuộc chiến chống ung thư đang tiến gần đến đích.